Modulating the hierarchical fibrous assembly of Au nanoparticles with atomic precision.
Modulating the hierarchical fibrous assembly of Au nanoparticles with atomic precision.
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以原子精度调节金纳米颗粒的分级纤维组装
DOI：
10.1038/s41467-018-06395-8
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发表时间：
2018-09-24
影响因子：
16.6
通讯作者：
Jin R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Q;Russell JC;Luo TY;Roy X;Rosi NL;Zhu Y;Jin R
以原子精度调节纳米粒子（NP）组装的能力仍然缺乏，这阻碍了我们创建具有所需特性的分层NP组织。在这项工作中，一个层次的纤维（1D到3D）组装Au纳米粒子（21-金原子，Au 21）实现和进一步调制原子精度通过特定位点的定制的表面钩（由四个含苯基的配体与抗衡阴离子）。有趣的是，剪裁相关的计数器显着改变了两个数量级的NP组装固体的电输运性质，由于改变了配置的相互作用的π-π对的表面钩。总的来说，我们在原子级调制的层次NP组装的成功直接证明了NP配体和相关的抗衡离子如何能够以微妙的方式引导NP的1D，2D和3D层次自组装。这项工作扩展了纳米化学家的技能，合理规划的层次NP组装与可控的结构和性能。构建具有原子精度的纳米粒子组装体仍然是纳米科学的主要挑战。在这里，作者通过调节特定位点的表面配体和相关的抗衡离子，实现了对Au纳米颗粒的1D，2D和分级3D组装的原子水平控制。
The ability to modulate nanoparticle (NP) assemblies with atomic precision is still lacking, which hinders us from creating hierarchical NP organizations with desired properties. In this work, a hierarchical fibrous (1D to 3D) assembly of Au NPs (21-gold atom, Au21) is realized and further modulated with atomic precision via site-specific tailoring of the surface hook (composed of four phenyl-containing ligands with a counteranion). Interestingly, tailoring of the associated counterion significantly changes the electrical transport properties of the NP-assembled solids by two orders of magnitude due to the altered configuration of the interacting π–π pairs of the surface hooks. Overall, our success in atomic-level modulation of the hierarchical NP assembly directly evidences how the NP ligands and associated counterions can function to guide the 1D, 2D, and 3D hierarchical self-assembly of NPs in a delicate manner. This work expands nanochemists’ skills in rationally programming the hierarchical NP assemblies with controllable structures and properties. Constructing nanoparticle assemblies with atomic precision remains a major challenge in nanoscience. Here, the authors realize atomic‐level control over the 1D, 2D and hierarchical 3D assembly of Au nanoparticles by modulating the site‐specific surface ligands and associated counterions.
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